[논문]한국형전투기(KF-X)의 최적정비를 위한 PBL 적용방안에 관한 연구

박근석; 윤용현

doi:10.12985/ksaa.2016.24.3.010

한국형전투기(KF-X)의 최적정비를 위한 PBL 적용방안에 관한 연구
A study on the PBL Application Scheme for Optimal Maintenance of the KF-X Project 원문보기

한국항공운항학회지 = Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics, v.24 no.3, 2016년, pp.10 - 18

박근석 (대전대학교 군사학과) , 윤용현 (초당대학교 항공정비학과)

Abstract ▼ AI-Helper

This paper deals with the Performance Based Logistics(PBL) application scheme pertaining to optimal maintenance program for logistics of Korean Fighter Experimental(KF-X) Project. For enhancement of the performance based logistics system application to KF-X program the selection of appropriate standards fit to maximize cost-cutting, a set of performance metrics fit for the purpose of the contract, foreign technology dependence of core equipments and parts were considered. Thus, selecting appropriate standards fit for Korean logistics environment, domestic maintenance enterprise for stable rate of operation of KF-X, a systematic reliability task that is able to measure quantitative combat capability are suggested.

주제어

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문제 정의

2012년부터 한국공군은 국외에서 도입한 항공기 뿐 만 아니라 국내에서 자체 개발한 항공기의 원활한 정비를 위한 방안으로 성과기반군수제도(PBL: Performance Based Logistics)를 도입하여 시행하고 있다. PBL 제도의 도입은 가용병력이 부족하여 비전투요원을 전투분야로 배치하고 고도로 전문화되어 있는 민간자원의 활용을 극대화하여 국방경영의 효율성을 제고하는데 목적이 있다.[1] 그러나 저변에는 항공기 정비 및 기술지원 측면에서의 애로사항이 크게 작용했다.
따라서 본 연구에서는 그 동안 한국 공군에서 운영해 오던 성과기반군수지원 제도의 적용사례 분석을 바탕으로 향후 개발 운용될 한국형전투기에 PBL 제도의 적용방안을 제시하고자 한다.

가설 설정

셋째, 사용단위당 비용 절감이다. 운용 가동률과 운용 신뢰도 제고에 비례하여 사용단위당 비용 절감 효과가 중요한 성과지표가 되어야 한다.

제안 방법

이러한 RAM 분석수행 결과를 기반으로 창정비 수행 중 Feed Line Valve를 일괄 교체하여 공정지연을 방지할 수 있도록 제작사와 협조하여 일괄교체 지침을 수립하였으며, 정비능력개발 추진을 위한 기술도서 확보를 추진하였다.
또한, 제작사에서 관련 기술도서를 제공받지 못해 이 부품에 대한 정비능력개발이 지연되고 있으므로 창정비 적기 출고를 위해 근본적인 누설결함 방지대책을 수립해야 할 필요성이 있었다. 따라서 공군 군수정보체계로부터 Feed Line Valve 운용 수량, 고장 및 정비관련 현황 데이터 등을 확보하여 RAM 분석을 수행하였다. Table 5.
또한, 결합체, 구성품, 완제품을 수리·재생하여 사용가능 상태로 만들기 위하여 다른 결합체, 구성품, 완제품으로부터 사용가능한 수리부속품을 뽑아내어 정비가 필요한 항공기에 활용하는 동류전용(Cannibalization)1)에 의한 가동 항공기는 지속 NMCS로 간주하였다.
2010년 최초에 기본훈련기(KT-1)의 기체에 대해 한국항공우주주식회사(KAI)와 PBL 제도 협약을 체결한 후 2012년부터 여타 기종과 엔진에 대해 해외전문업체로 점차 확대하였다. 시작단계에서 불가피하게 해외로부터의 수리부속 조달에 주안점을 두었기 때문에 정확한 비용분석이 어려워 성과위주로 측정하였다. 2012년부터 시행한 F-15K 항공기의 경우 PBL 품목은 전체 부품류 창 정비계획물량(부품제작 제외)의 약 15%를 차지하였다.

성능/효과

한국공군은 2010년부터 최초로 KT-1 기본훈련기를 시작으로 2012년에는 FA-50 경공격기와 F-15K 전투기에 본격적으로 PBL 제도를 적용했다. PBL 제도를 이러한 항공기에 적용한 사례를 분석한 결과 당초 염려했던 바와는 다르게 비교적 양호한 것으로 나타났다.[4] 하지만 현재 한국공군이 운영하고 있는 항공기와는 기종 및 임무가 다르고 제작 연대나 기술 수준이 다른 KF-X에 대해 PBL 제도의 적용에 따른 성공여부는 매우 의미 있는 연구라 할 수 있다.
그 동안 한국공군에서 적용한 PBL 사례를 살펴보면 자재대기율(NMCS)을 성과지표로 사용한 F-15K PBL의 경우 비용은 증가되나 목표가동률과의 연계성이 용이하고 군수지원성이 우수하여 안정적인 목표가동률 달성이 가능하였으며, 인도반응시간(DRT: Delivery Response Time)을 성과지표로 사용한 KT-1 PBL은 목표가동률과의 연계성은 부족하였지만 비용이 감소하고 운영기지 수리부속 재고량 증가로 업체 의존성이 감소되는 장점이 있었다.
한편, 해외에서 구매해야 하는 수리부속의 경우 획득기간이 장기간 소요됨에 따라 전투기 가동률 저하의 주요한 원인이었다. 그러나 PBL 제도 도입 후 원제작사와 수리부속 지원에 관한 계약을 체결함으로써 부품 구매기간이 최소화 되면서 공군의 전투기 가동률은 향상되고, 고도의 전비태세를 유지할 수 있었다.
넷째, 군수지원소요의 경감이다. 군수지원의 예방과 관리를 철저히 하여 군수지원 소요 자체를 줄여나간다면 가동률은 높아지는 반면 비용은 줄어드는 효과가 있다.
다섯째, 군수지원 상황이 발생하면 반응시간을 최소화 하는 것이다. 군수지원상황이 발생하게 되면 이를 해결하기 위한 수리부속의 공급 및 정비 반응시간을 단축해야 한다.
4에서 보여주고 있다. 동류전용건수 또한 PBL 시행 이전과 비교해 볼 때 비행 임무 수에는 큰 변화가 없었으나, PBL 시행 이후에 약 2.5배 줄어들었다.
둘째, KF-X 전투기의 안정적인 가동률 유지를 위해 국내 정비 전문업체의 정비능력을 배양해야 한다. 이를 위해 국내업체가 필수적인 구성품에 대한 창정비 능력 및 수리부속 지원 능력을 구비할 수 있도록 PBL 계약조건에 반영해야 한다.
둘째, 부분적인 구성품보다는 전 기체에 대한 단일공급자를 선정하여 계약을 체결하는 군수지원체계의 단순화가 필요하다.
셋째, 정량적인 전투수행능력의 측정을 통한 신뢰성 확보를 위해 사업 초기단계부터 총수명주기관리 차원에서 RAM 업무를 수행해야 한다.
항공선진국의 경우에도 효율적인 민간의 기술과 인력 등을 군수분야에 활용하기 위하여 PBL 제도 도입을 통해 많은 성과를 거두고 있는 추세이다. 한국공군에서 최근 F-15K 전투기 등에 도입한 PBL 제도가 조기정착 되면서 점차 좋은 성과를 발휘하고 있음을 확인할 수 있었다. 하지만, KF-X 전투기의 최적정비를 위한 PBL 적용을 위해서는 연구개발 초기단계부터 PBL을 통한 비용 절감 효과와 업체에 대한 성과 지표 수립 및 검증체계, 핵심 장비 및 수리부속의 해외기술의존도, 정량적 척도평가체계 등을 고려해야 한다.

후속연구

창정비 수행 중 엔진장탈 공정기간 동안 Valve를 Feed Line과 분리된 상태에서 보관 후 재장착하여 기능점검을 수행하는 단계에서 연료누설 결함이 발견되어 창정비 공정이 지연되는 사례가 다빈도로 발생되었다. 또한, 제작사에서 관련 기술도서를 제공받지 못해 이 부품에 대한 정비능력개발이 지연되고 있으므로 창정비 적기 출고를 위해 근본적인 누설결함 방지대책을 수립해야 할 필요성이 있었다. 따라서 공군 군수정보체계로부터 Feed Line Valve 운용 수량, 고장 및 정비관련 현황 데이터 등을 확보하여 RAM 분석을 수행하였다.
산출된 품목별 RAM 결과는 작전 가용률(Operational Availability)을 극대화하고 운용신뢰도(Operational Reliability)를 제고하게 될 것이다. 따라서 사업초기단계부터 총 수명주기관리차원에서 RAM 업무를 수행해야 한다.
셋째, 향후 PBL 성과를 극대화하기 위해서는 무기체계 운영개념, 신뢰성, 정비개념 등에 있어서 필요한 데이터를 충분히 축적해 두어야 한다.
이러한 과정들을 통해 KF-X 전투기에 대한 도입에서 폐기에 이르는 총 수명주기관리체계 적용이 가능하여 운영유지비용을 절감할 수 있으며, 성과달성정도에 따른 비용 산정은 물론 향후 운용하는 동안 성과지표가 얼마나 달성되었는지를 객관적으로 검증할 수 있으므로 획득과 운영유지의 분리에서 오는 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대된다.
이를 적용한다면 PBL 성과지표 반영에 관한 우선순위는 NMCS, DRT+NMCS, DRT 순으로 적용하는 것이 가장 적합할 것으로 판단되며, 성과지표별 평가등급과 기준 점수(성과금, 벌금)는 협상과정에서 일부 조절이 가능할 것이다.
이를 통해 우리나라 환경에 가장 적합한 성과 기반군수지원 체계를 도출한다면 한국형 전투기의 PBL 사업이 성공적으로 수행될 수 있을 것으로 기대된다.
첫째, 정확한 군수지원 실태를 분석하고, 그에 따른 사용자 요구사항을 명확히 분석하여 초기단계에서부터 수명주기비용 절감 및 운용효과 향상방안을 검토하여 성과지표를 선정해야 한다.
첫째, 한국공군 군수환경에 부합한 성과지표선정을 통해 운영유지 비용을 절감하고 PBL 성과를 객관적으로 검증해야 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	한국 공군이 PBL 제도를 적용한 곳은 무엇인가?	한국공군은 2010년부터 최초로 KT-1 기본훈련기를 시작으로 2012년에는 FA-50 경공격기와 F-15K 전투기에 본격적으로 PBL 제도를 적용했다. PBL 제도를 이러한 항공기에 적용한 사례를 분석한 결과 당초 염려했던 바와는 다르게 비교적 양호한 것으로 나타났다.
	KF-X 사업의 총 사업비는 얼마나 투입되는가?	최근 추진되고 있는 한국형 전투기개발사업(KF-X: Korean Fighter Experimental Project)에서 전투기 개발에 소요되는 첨단기술 개발 못지않게 완제기 개발 후 작전운영에 따른 최적의 군수지원제도에 관한 관심 또한 매우 높다. KF-X 사업은 개발비 8조 6,700억 원을 포함하여 양산까지 총사업비 18조원이 투입되는 초대형 국책사업이다.[2]
	총 수명주기체계관리에서 비용의 구성비는 어떻게 나뉘는가?	총 수명주기체계관리란 항공기의 최초 개발시기부터 폐기할 때까지 전수명주기 과정을 효율성과 경제성 중심으로 체계적으로 통합 관리하는 제도이다. 일반적으로 총수명주기비용의 구성비는 연구개발과 획득비용이 20~40%이고 운영유지비용이 60~80%를 차지한다.[3]

참고문헌 (15)

국방부훈령 제1564호, 성과기반군수지원 훈령, 2013.9.11.
방위사업청 보도자료, 2015.3.31.
국방부, "총수명주기체계관리 적용방안", 2010.3.
박근석, 윤용현, "성과기반군수지원제도 적용 사례연구", 한국항공운항학회 춘계학술대회논문집, 2015.5.22.
Paul Klevan, "Performance Based Logistics", UID Program Manager Workshop, 2005.5.
Defense Acquisition University Press, "A Program Manager's Product Support Guide", 2005.3, pp.9-10.
Rita Kuehn, "Implementation of Performance Based Logistics", NAVSEA, 2000.11, pp.6.
최석철, "PBL을 이용한 국방군수지원체계 발전방안", 안보연구시리즈 제8집, 2007, pp.108-109.
박준수, "성과기반군수 성과지표의 효용에 대한 실증적 연구", 국방대학교, 2009, pp.6-11.
국방부, "성과기반군수지원 길라잡이", 2014, pp.71.
공군본부, "F-15K PBL 사업성과 결과 분석", 2014.2.
국방부, "성과기반 운영실태 진단 및 개선방안 연구", 2014.4.
Pactrick M. Dallasta & Tomas A. Simcik, "Designing for Supportability", Defense AT&L(March-April 2012), pp.35.
공군본부, "항공무기체계 기술관리 종합발전계획", 2015.5, pp.18-19.
방위사업청, "무기체계 RAM 업무지침", 2013, pp.3.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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